翟麗娟
摘 要:數列問題是中職數學中的難點,數列與函數之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,即數列就是一種特殊的函數。那么,在遇到有關數列類問題時,結合函數思想,就會收獲事半功倍的效果。文章從結合函數解析式、結合函數圖像特征、結合函數單調性幾方面,研究如何結合函數思想巧解數列問題。
關鍵詞:中職數學;函數思想;數列問題;聯(lián)系
中圖分類號:G712;G718.3 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)35-0074-01
數列問題是中職數學中的難點,由于數列中的每一個數都對應一個序號,同樣的道理,每個序號也都對應著一個數,因此,數列與函數之間有著千絲萬縷的聯(lián)系。通過多年的教學分析,發(fā)現(xiàn)在解決數列問題時,如果能夠多從函數的角度出發(fā),學會構造函數,運用函數的觀點去研究數列中的數列關系,那么數列問題就會迎刃而解。因此,這就需要教師在教學的過程中,不斷地滲透函數思想,教會學生將數列問題函數化,加強兩者間的聯(lián)系,不斷積累經驗,解題就會更加自如。
一、 結合函數解析式,巧解數列問題
在數列學習中,要知道數列的前n項和公式Sn和通項公式an都是關于自變量n的一個函數,它的定義域就是正整數集N*或者N*的一個非空子集,那么仔細觀察函數的解析式,就會發(fā)現(xiàn)等差數列的前n項和公式Sn=na1+ d,以及等比數列的前n項和公式Sn= (q≠1)或者Sn=na1(q=1)中,只要令n=0,那么就會有S0=0。
例1: (1)已知等差數列{an}的前n項和Sn=(n+1)2+λ,試求λ的值。(2)已知等比數列{an}的前n項和Sn=3n+a,試求a的值。
解析:根據題意,學生們拿到題目之后,會利用an=S1,n=1Sn-Sn-1,n≥2這種常規(guī)方法求解,但是由于本題是道填空題,因此,利用S0=0,將會提高解題效率。(1)因為在等差數列{an}中,S0=0,所以(0+1)2+λ=0,故λ=-1;(2)因為在等比數列{an}中,S0=0,所以30+a=0,故a=-1。
點撥:在本道題中,因為是填空題,還有條件已經給出是等差數列或者等比數列,于是我們利用S0=0,更加方便解題,但是需要學生們注意的是,如果沒有先前的條件,只是說數列前n項和滿足S0=0,那么該數列就未必是等差或者等比數列。
二、 結合函數圖像特征,巧解數列問題
函數的圖像特征比較能直觀地看出函數的信息,因此,在解數列問題時,將對解題起到很大的幫助。學生們需要知道:在公差d不為零的等差數列中,前n項和公式Sn=na1+ d= n2+a1- n是關于n的二次函數,那么點(n,Sn)就在過原點的拋物線y= x2+a1- x上。
例2:在等差數列{an}中,a1<0,Sn為其前n項和,已知S4=S9,當Sn最小時,試求n的值。
解析:根據題意,可知等差數列{an}的公差d>0,那么點(n,Sn)就在過原點且開口向上的拋物線y= x2+a1- x上,于是結合二次函數圖形特征,根據其對稱性就有對稱軸為x= ,又因為n是正整數,所以Sn最小值為S6和S7,因此,當Sn最小時,n的值為6和7。
點撥:本道題結合了二次函數去求解,巧妙化解了數列難題,因此,在等差數列的前n項和Sn的最值問題上,可從Sn的圖像以及性質上進行研究,既直觀明了,又提高了解題效率。
三、結合函數單調性,巧解數列問題
單調性是研究函數思想的主要方向之一,也是函數思想的主要特征,在求解數列的最值問題中或者已知數列的單調性問題中,學生們如果能夠構造函數,利用函數的單調性進行求解,難題就會不攻自破,同時研究函數的單調性將不斷強化學生的思維能力,提高學生的思維品質。
例3:已知an= (n∈N*),試求數列{an}的最大項與最小項。
解析:根據題意,可知an= =1+ ,于是令f(x)=1+ (x>0),那么當x∈(0, )時,f(x)單調遞減,并且f(x)<1;當x∈( ,+∞)時,f(x)單調遞減,并且f(x)>1,因此數列{an}滿足:當n≤8時,an<1并且an單調遞減;當n≥9時,an>1并且an單調遞減,故a9>a10>…>1>a1>a2>…>a8,即數列{an}的最大項為a9= ,最小項為a8= 。
點撥:本道數列題從構造函數的角度出發(fā),運用函數的單調性去解決數列的單調性和最值問題,需要注意的是要關注數列{an}中n的取值的特殊性。
四、結束語
總之,學生們在面對數列問題時,要能夠首先想到結合函數的思想,運用函數的解析式、圖像特征以及函數的單調性去化解數列難題,深刻剖析函數與數列之間的關系,只有掌握了兩者間的信息,解起題來才能得心應手,隨機應變。
參考文獻:
[1]嚴麗娟.中職數學數列教學的創(chuàng)新思路研究[J].新課程研究,2014(11).
[2]許景彥.利用函數思想 巧解數列問題[J].石家莊職業(yè)技術學院學報,2010(06).endprint